活性炭微波再生方法介紹
活性炭具有巨大的比表面積、發(fā)達(dá)的孔結(jié)構(gòu)和豐富的表面官能團(tuán)，是一種重要的功能材料，在冶金、化工、醫(yī)藥、環(huán)保和材料等領(lǐng)域被廣泛用作吸附劑?；钚蕴靠梢杂糜谖教幚碛卸居泻怏w、廢水等，被譽(yù)為治理環(huán)境污染的“青霉素”，在保護(hù)人類生存環(huán)境中發(fā)揮著極其重要的作用 。隨相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，近20年來活性炭的生產(chǎn)量和需求量均呈逐年增長的趨勢。
當(dāng)活性炭吸附飽和后，會(huì)形成大量廢活性炭，廢活性炭中通常含有重金屬離子和有機(jī)污染物，因此大多廢活性炭屬于危險(xiǎn)固廢，如果處置不當(dāng)，將會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。為了消除廢活性炭的污染并回收二次資源，通常需對(duì)廢活性炭進(jìn)行再生利用。常用的再生方法主要有物理再生法、化學(xué)再生法和生物再生法，除此之外，還存在一些尚處于研究階段的新興活性炭再生技術(shù)，如Fenton試劑氧化再生法、低溫等離子體再生法、臭氧氧化再生法、高頻脈沖法。傳統(tǒng)活性炭再生技術(shù)在工藝和設(shè)備方面均比較成熟，但存在炭得率低、再生效果差和能耗高等問題，新興活性炭再生方法可以克服傳統(tǒng)方法的一些弊端，但也存在有技術(shù)難題，因此大多仍處于研究階段。不同的再生方法均各有利弊，因此在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)不同的吸附質(zhì)采用合適的再生方法，也可以通過不同再生方法的組合實(shí)現(xiàn)更有效的再生。
活性炭微波再生法
微波再生法是在熱再生法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新興的活性炭再生方法。微波加熱具有選擇性加熱、快速加熱、非接觸加熱、內(nèi)部加熱，具有快速啟停和自動(dòng)化水平高等特點(diǎn)，由于活性炭和大多數(shù)有機(jī)物均屬于強(qiáng)吸波物質(zhì)，微波加熱對(duì)廢活性炭具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，可以有效克服常規(guī)活性炭再生技術(shù)中存在的問題。當(dāng)對(duì)活性炭進(jìn)行微波加熱時(shí)，活性炭中吸附的極性分子會(huì)在微波場中受到誘導(dǎo)而產(chǎn)生偶極轉(zhuǎn)向極化，將電磁能轉(zhuǎn)化為熱能，吸附在活性炭孔道中的水和有機(jī)分子會(huì)受熱揮發(fā)和炭化，使活性炭孔道重新打開，同時(shí)活性炭木身也會(huì)吸收熱量而升溫，燒失一部分炭，使孔徑擴(kuò)大，從而恢復(fù)吸附活性，實(shí)現(xiàn)污染物的高效脫除，使活性炭在短時(shí)間內(nèi)快速再生，具有再生效率高、再生效果好和能耗低等優(yōu)勢，因此，國內(nèi)外學(xué)者在微波再生法方面均做了大量研究，極具應(yīng)用前景。
本文作者：董帝豪
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